節水灌溉自動化技術的發展現狀及趨勢

阿爾新.曼蘇爾

摘 要：在經濟發展速度不斷提高和農業發展環境逐漸變化的形勢下，水資源短缺問題日漸凸顯，節約水資源成為了未來農業發展的基本方向，并且關系到了農業技術和生產力的發展情況。近年來，農業工作者開始在農業活動中應用節水灌溉自動化技術，并取得了顯著的應用效果，為此，本文分析了自動化技術及其發展現狀和趨勢。

關鍵詞：節水灌溉；自動化技術；發展現狀；發展趨勢

我國是農業生產大國，但是水資源較為缺乏，統計數據顯示我國灌溉用水的應用效率普遍較低，大體在45%-55%之間，由此可見，當前農業發展的當務之急是解決水資源應用效率不高以及其帶來的浪費問題，以此來減少水資源對農業發展的限制，進而實現農作物的增產，提高農業經濟發展水平。

一、節水灌溉自動化技術

1.節水灌溉。節水灌溉指的是應用一些農業技術和節水措施，讓有限的灌溉水資源發揮出最大的價值，以此來獲得更多的生產效益及經濟效益。面臨著水資源普遍短缺的局面，世界各地的技術團隊都在尋求最先進的灌溉節水技術和措施，目前，在節水灌溉體系中應用最多的是噴灌技術和微灌技術。

2.節水灌溉自動化技術。在科學技術和計算機不斷普及的時代背景下，各國開始著手研究節水灌溉技術的自動化技術，旨在在提高水資源應用效率的同時，減輕農業工作者的勞動壓力，以此來提高水資源的合理配置程度和農業生產效率。與發達國家的農業生產自動化程度相比，我國現階段應用的節水灌溉自動化技術還存在一些不足之處，大多數農業地區的灌溉工作是通過人工的方式來完成的，只有一些農業發展迅速的地區應用了自動化灌溉技術和設備，具有擴展功能的農業灌溉計算機體系數量較少，還沒有在全國范圍內普及。

二、節水灌溉技術的發展現狀

1.節水灌溉技術的國際發展現狀。自上世紀70年代起，發達國家已經開始在農業活動中應用新型的灌溉技術，并在此基礎上研制出了各種先進的灌溉設備和節水設施，其中最具有代表性的便是功能性較強的數字式灌溉控制器。目前，在美國和加拿大等地，農業工作者已經將計算機技術和自動化控制體系應用到了農業生產中，并延伸研究了模糊控制技術、網絡神經控制技術、計算機控制技術等，并進一步提高了自動化灌溉體系的精準程度和智能性，加強了節水灌溉系統的可靠性和操作的靈活性。

2.節水灌溉技術的國內發展現狀。滴灌技術是在我國應用范圍最廣泛的新型節水灌溉工藝，該技術在我國農業現代化不斷推進的過程中，已經取得了比較顯著的發展成果，形成了比較完善的應用體系，農業工作者也積累了諸多節水灌溉經驗。目前，計算機技術和自動化控制體系已經被應用在諸多領域和行業中，很多傳統的人力資源型部門已經逐漸轉變成自動化控制型，通過先進的計算機技術和自動化控制體系，實現了自主調度的操作管理。

國內節水灌溉自動化應用技術仍然處于發展和研究階段，現階段能夠投入到實際應用過程中并且適用范圍比較廣泛的自動化灌溉技術和灌溉控制器較少，其中最具有代表性的便是溫室自動灌溉系統，此系統結合了我國農業種植溫室的實際環境，通過積木分布式結構解決了諸多自動化灌溉體系面臨的問題，如計算機的閉環監控、灌溉動態的實時掌握及控制、控住器的中文顯示、施肥泵的調節、電磁開關的可調度等。除此之外，手動控制體系和程序控制體系等自動化灌溉技術在實際應用過程中也取得了顯著效果，適合應用在節水灌溉工作中。

三、節水灌溉技術的發展趨勢

1.有線節水灌溉技術。目前，網絡電話技術及其體系已經發展的比較成熟，因此，農業工作者可以將電話網絡作為自動化灌溉系統的數據傳輸渠道，將所需要的數據和信息傳送到灌溉區域的中心控制體系中，進而實現對灌溉水資源的合理分配以及對灌溉區域的動態監控。在有線灌溉技術的指導下，工作人員可以精確設置灌溉時間、方式、水量、順序等參數，還可以在自動化灌溉體系中添加自動報警功能，以此來避免人為操作帶給灌溉體系的不利影響，規避了水資源浪費風險。

2.無線節水灌溉技術。無線灌溉體系主要由電子技術、自動化控制技術、無線通信技術支撐運行，主要應用的是無線灌溉技術，該技術和體系能夠實現對灌區信息的動態收集，在經過遠程傳輸和動態處理后，自動化控制系統能夠為農業工作者提供相應的灌溉方案和解決問題的方式，勢必會成為新型灌溉技術和自動化灌溉體系發展中的主要技術。

3.3G節水灌溉技術。3G自動化灌溉體系能夠將諸多先進的灌溉技術結合在一起，如全球定位技術、無線通信技術、微波通信技術、衛星遙感技術、人工智能技術、神經網絡技術等。另外，3G自動化體系可以結合灌區實際的灌溉現狀和水資源分布情況，建立完善的灌溉支持系統，提高節水灌溉系統的節能性和科技含量，高水平高效率的自動化灌溉系統能夠切實提高灌溉工作的高效性、智能性、自動化程度。

4.加大對自動化灌溉體系的研究力度。在農業發展需求不斷增多的形勢下，灌溉工作對自動化灌溉技術和體系的要求也在逐漸增多，為此，工作人員需要加大對先進自動化灌溉技術的研究力度，推動其向價格低廉、技術含量高、便于操作的方向發展。除此之外，工作人員還需要將自動化灌溉技術和傳感技術、智能化技術、農業生產技術相結合，進而研制出應用效果更加良好的控制器。

四、結語

總之，自動化灌溉節水系統是一項復雜程度較高的建設工程，不系統和小規模的自動化控制系統將會限制農業的可持續發展，加劇水資源浪費現象。為此，相關人員需要結合實際的灌溉情況，應用先進的自動化控制技術和設備，進而提高灌溉水資源的利用率。

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